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自旋1玻色气体的随机Gross-Pitaevskii理论:应用于二维超流性

量子气体 2025-08-19 v2

摘要

本文发展并实现了用于自旋1玻色气体的随机投射Gross-Pitaevskii方程,探讨了数值模拟的关键考虑因素。作为该理论的应用,我们探索了二维自旋1气体的平衡相,其中通过Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 相变出现准长程有序。我们的分析包括适用于随机投射Gross-Pitaevskii方程仿真的质量和自旋自由度的超流密度定义。我们提出了二维铁磁自旋1玻色气体的有限温度相图,并识别出三种不同的超流相:两种表现出典型的Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 样行为,以及一种同时支持独立质量和自旋超流动的新相。随着温度升高,该新相的稳定区域缩小。我们通过考虑自旋分量密度以及多种类型涡旋的解耦来表征相变。该工作为对自旋玻色气体的非平衡和有限温度现象进一步的研究提供了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.18792,
  title  = {Stochastic Gross-Pitaevskii theory for a spin-1 Bose gas: Application to superfluidity in two dimensions},
  author = {Andrew P. C. Underwood and P. B. Blakie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.18792},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 7 figures